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短波通信在公安边防部队的应用

来源:用户上传      作者: 艾立庆

  【摘要】短波通信由于其天波传播特性,在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位。短波通信是一种不可或缺的军事通信手段。近年来,随着通信理论的发展和集成电路工艺水平的提高,军事短波通信技术发展迅速。本文简述了短波通信技术的主要内容,并对这一技术在公安边防部队中的应用进行了简要分析,发现其存在三个方面的不足.对此提出了相关的建议和措施。
  【关键词】短波通信 边防 现状 发展
  一、短波通信技术简介
  (一)语音编码技术
  语音编码技术的目的是在保持一定的算法复杂度和通信时延的前提下,用尽可能低的传输速率,传输尽可能高质量的话音。按照压缩方式的不同,可以分成波形编码器和声码器。声码器在发端分析语音信号,只传输分析得到的参数,在接收端根据这些参数合成语音,因此其需要传输的比特速率很低,但实现复杂度较高。随着低复杂度声码器技术的发展和微处理器性能的提高.目前的低速率语音编码多通过声码器的方式实现。
  (二)高速调制解调技术
  高速数字调制解调技术可以分为串行和并行传输两种体制。串行体制通过提高码元速率和调制维数提高数据传输速率,并采用自适应均衡技术消除短波信道中多径传播和信道畸变引起的码间串扰。在音频带宽内,采用串行体制传输的数据速率可以达到9.6kbps。并体制的主要发展方向是多载波正交频分复用(OFDM)调制技术。
  (三)抗干扰技术
  短波通信是战事状态下指挥唯一可靠的途径,随着干扰手段向宽频域、多样式、多层次的方向发展,抗干扰措施也应趋于综合化、智能化以及多体制并存.具体的发展方向为:
  (1)信号处理。如自适应跳频,自适应跳频系统在常规跳频通信的基础上加上了链路质量分析,通过可靠的通信链路质量分析(Link Quality Analysis,LQA),确定被干扰的频点,给出可以使用的跳频频率集,并把该频率集通过反馈信道传送给发射方,使双方自动适应信道变化情况,同时删除被干扰的全部频率,然后在无干扰或干扰很小的频点进行可靠通信。
  (2)空间处理。如采用自适应天线调零技术,当接收端受到干扰时,使其天线方向图零点自动指向干扰方向,以提高通信接收机的信干比。
  (3)时间处理。如猝发传输技术和先进的纠错编码技术。
  二、短波、超短波通信技术在边防部队的应用现状
  (一)天线高度与馈线长度不够合理
  在地面超短波移动通信中,基站天线高度是影响系统增益的重要因素,工程设计中需要充分考虑它的使用合理性与投资经济性。
  若馈线长度随天线高度增加.馈线损耗可能抵消天线升高所获得的增益,因此,天线不一定越高越好。若不考虑馈线损耗影响,天线升高一倍,可获得6dB的增益:但馈线损耗随频率升高而加大,与馈线长度成正比。馈线的主要指标是衰减常数(dB/m)。若升高天线使馈线相应增长.则系统增益因天线升高而增加的趋势将会变缓:当频率较高而馈线又很长时,馈线的影响尤为严重,甚至会出现系统增益下降。
  (二)天线程式选择技术落后
  覆盖区域确定以后,如何实现全网覆盖呢?有人在组网时对天线高度和天线增益比较重视,对天线程式却不大注意,因而难以获得比较理想的效果。
  在组网中常遇到这种情况:在一些地方场强达不到规定的要求,需要增加;而在另一些地方的场强却已超出很多,使邻区难以承受,覆盖区域与实际需要不符。如果我们根据具体情况选择合适的天线程式或方法,就能够在一定程度上改善这种局面。在组网中我们经常采用的是“面状网”,对此应当作具体分析,可能出现的情况有:需要的通信范围不一定是恰好近似圆形、基地台位置不一定处在服务区域中央。
  因此,对于“面状网”的基站,不加区别地一律采用高增益全向天线实现全网覆盖并不科学.我们应当根据覆盖区域的实际需要确定天线的程式或方法,使覆盖范围图形获得最佳形状和大小。
  (三)管理不科学,造成不必要的浪费
  边防部队对短波通信应用的特殊性造成了其管理方面的多个缺陷,主要体现在以下几个方面:相关人员不能做到正确使用设备,由于公安边防部队的部分人员态度不认真.不能完全严格遵守操作规程和使用注意事项从而造成设备存在安全隐患。
  三、完善短波通信技术在边防应用的建议
  (一)合理定位,明确发展方向
  短波通信既可以利用地波或近垂直天线技术进行中近距离的机动通信、保障战术通信指挥任务,也可以利用天波进行中远距离通信,保障战略通信指挥任务,能够适应多兵种、多层次通信指挥的需要。
  (二)加大研发力度,促进技术革新
  科学技术是第一生产力。近年来,我军的通信装备科研工作取得了丰硕的成果,短波通信的可靠性和抗干扰性能有了很大提高,但与外军相比,我军短波通信装备的整体性能还存在着一定差距,难以适应军队信息化建设的要求。
  (三)抓好管理使用,发挥装备效能
  短波通信主要依赖时变特性很强的电离层的反射进行传输,在实际操作过程中,短波天线的架设方向和角度,短波通信频率的选择等人为操作因素对短波通信的质量有着至关重要的影响。另一方面,短波电台组网后,如何对不同级别、不同网系、不同结构和功能的短波电台的发射功率、工作时间、工作频率和业务种类等内容进行规划和管理、避免相互干扰,使整个网络能够正常工作,也直接影响到短波通信网的使用效果。因此,组织运用好短波通信装备,是能否充分发挥装备通信效能的关键。


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